本文报道一种首次引入酪胺信号放大（TSA）的 CRISPR/Cas12a 触发化学发光增强生物传感器（CRICED），用于核酸的超灵敏检测。氨基捕获 DNA（capDNA）与生物素识别 DNA（recDNA）形成的杂交链 DNA（crDNA）优先结合到羧基修饰磁珠（MBs）上，随后引入链霉亲和素-辣根过氧化物酶（streptavid...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）是2019冠状病毒病（COVID-19）的病原体，其全球快速传播使抗病毒治疗研究尤为迫切。为阐明SARS-CoV-2致病机制，需要理解病毒来源分子的作用。SARS-CoV-2主蛋白酶又称3C样蛋白酶（3CLpro），通过水解病毒多聚蛋白产生成熟功能蛋白，在病毒复制中起关键作用，因此...
基于变构酶响应目标结合并快速改变酶活性的蛋白传感器是均相检测的潜在工具，但构建时难以获得高信噪比（S/N）。高信噪比对于区分信号与背景至关重要，而不同个体血清样本的背景差异可能很大。本文基于模块化荧光素酶 NanoLuc 设计了一种新型生物传感器 NanoSwitch。该传感器可在 45 min 内直接检测 1 μl 血清中的抗体，...
本文建立了一种基于鲁米诺功能化金纳米颗粒（LumAuNPs）作为化学发光（CL）纳米探针、结合 DNA 发夹结构和羧基修饰磁珠的化学发光传感策略，用于鱼样中链霉素（kanamycin）残留检测。该策略利用核酸扩增技术实现链霉素分子的循环释放，使生物传感器即使在链霉素残留水平较低时也能释放大量具有优异化学发光性能的 LumAuNPs，...
本文综述了发光型、表面等离子共振（SPR）型和碳基生物传感器在分子、疾病与污染检测中的最新进展。生物传感器凭借快速、特异、低反应时间和高输出等优势，可替代部分传统检测方法。文中讨论了生物化学发光、热化学发光、电化学发光及生物发光等发光传感机制，指出其在免疫分析中具有高灵敏度，可检测至阿托摩尔水平；SPR基于金属-介质界面折射率变化，...
二维（2D）卟啉基金属有机框架（MOFs）因横向尺寸大、功能基团丰富而在多个领域具有应用前景，但化学发光2D MOF报道较少。本文通过表面活性剂辅助和原位合成生长方法，构建了化学发光试剂与贵金属纳米颗粒双功能化的2D MOF（ABEI/AuNPs/CuTCPP）。该纳米复合材料具有强而稳定的化学发光（CL）性能和优异的过氧化物酶模拟...
Graves病是由甲状腺刺激激素受体（TSHR）抗体引起的自身免疫性甲状腺疾病。FDA批准的Thyretain™ TSI生物检测法可高特异性检测血清中甲状腺刺激抗体（TSI/TSAb），但流程复杂。为简化操作并支持半定量结果，作者构建了稳定CHO-K1细胞系，共表达嵌合TSHR（TSHR-Mc4）和基于荧光素酶的均相cAMP生物传感...
本文报道了一种基于钼酸钠（Na2MoO4）独特催化化学发光（CL）特性的葡萄糖检测生物传感器。过氧化氢（H2O2）与鲁米诺（luminol）之间的 CL 反应在 Na2MoO4 存在下被显著增强 284 倍。机制研究表明，Na2MoO4 可促进 H2O2-luminol 体系中羟基自由基（•OH）和超氧阴离子（•O2−）的生成，从而...
基因组DNA甲基化参与多种疾病，有望作为疾病甚至症状前诊断的特异性生物标志物，因此需要快速、廉价的检测方法。作者此前发现G-四联体（G4）形成寡核苷酸中的胞嘧啶甲基化会诱导不同G4拓扑结构。本研究基于甲基化与非甲基化G4 DNA的结构差异，开发了一种利用G4配体检测G4形成序列中CpG甲基化的方法。CpG甲基化引起的G4拓扑差异可被...
微流控纸基分析装置（µPAD）是发展低成本、简易即时检测（POC）分析系统的重要方向。本文报道了一种基于智能手机的折纸化学发光µPAD，用于血液样品中葡萄糖的定量检测。该传感器利用葡萄糖氧化酶（GOx）催化葡萄糖氧化生成过氧化氢（H2O2），随后采用鲁米诺/六氰合铁(III)酸钾（luminol/K3[Fe(CN)6]）化学发光体系...
本文报道了一种名为BioChemPen的便携式无线生物传感器装置，用于快速分析吸附在固体表面的物质。该装置利用水凝胶基质中发生的（生物）发光反应：其活性元件为含有酶、电解质溶液及所需底物的水凝胶盘（化学换能器）。当水凝胶接触含目标分析物的固体样品表面时，产生光信号；邻近放置的光敏电阻（光电换能器）检测该光信号。装置由MicroPyt...
本文报道了一种用于鉴定具有胰岛素分泌调节活性植物提取物的高通量筛选方法。作者利用稳定表达胰岛素–海肾荧光素酶融合蛋白（Ins-GLuc）的小鼠 MIN6 β 细胞，在活细胞水平定量胰岛素分泌。通过检测细胞上清中 GLuc 与底物 coelenterazine 反应产生的化学发光，评估超过 1100 种水溶性植物提取物和合成参照化合物...
肠道病毒 71 型（EV-A71）是引起手足口病、疱疹性咽峡炎及多种神经系统并发症的高传染性病原体，早期检测和治疗具有重要意义。适配体是通过系统进化指数富集技术（SELEX）在体外筛选的核苷酸序列，类似抗体可高特异性、高亲和力结合靶标，且更易合成修饰、靶标范围更广、成本更低、可灵活改造，因此在病毒检测和抗病毒治疗中具有应用前景。本研...
自纸基分析装置作为潜在诊断平台被提出以来，研究者围绕即时检测（POC）需求开展了大量工作，尤其是将化学发光（CL）免疫分析适配到纸基格式。纸基技术成本低、操作简便、样品和试剂用量少，结合CL/生物发光（BL）的高灵敏度、宽线性范围和无需外部光源的特点，有望用于现场检测。然而，相关科学产出尚未转化为日常生活中的广泛应用。本文综述了纸基...
连接蛋白间隙连接（Cx GJs）允许小分子和离子在细胞间传递，对细胞通讯至关重要；其功能障碍与多种疾病相关，因此能调节间隙连接的小分子可能成为治疗药物。为筛选间隙连接调节剂，本研究建立了一种新型细胞检测法。作者以重组表达 Cx43 的 HeLa 细胞为基础，构建供体细胞和生物传感器细胞：供体细胞额外表达 Gs 蛋白偶联腺苷 A2A ...
基于纸基的DNA生物传感器因成本低、便携、快速且稳健，在即时诊断中具有优势，但传统点杂交灵敏度常不足以实现DNA定量。为提高标准点杂交响应，本研究提出一种基于生物素化硅纳米颗粒（biotin-Si-NPs）的信号增强策略。将弯曲菌基因组DNA固定于纸膜后，加入生物素标记DNA检测探针，杂交事件通过链霉亲和素-辣根过氧化物酶（stre...
赭曲霉毒素A（OTA）广泛污染谷物、香料、花生、咖啡、酒类和啤酒，并可通过饲料转移到动物血液、肉、肾、肝和乳中。本研究评价了基于OTA适配体的比色和化学发光酶联适配体吸附试验（ELASA）用于OTA检测。比色ELASA（Co-ELASA）和化学发光ELASA（Cl-ELASA）在优化缓冲条件下均具有1 pg/mL–1 μg/mL线性...
合成生物学、纳米技术与基因工程的进展正在推动药物递送和快速诊断等方向发展。虽然传统意义上的纳米机器人仍较遥远，但通过工程化病毒构建的新一代纳米机器人已逐渐接近现实。安全饮用水对控制水传播疾病至关重要，极低水平的粪便污染即可造成公共卫生风险，而快速检测标准粪便指示菌大肠杆菌仍具挑战。现有方法要么孵育时间过长，要么依赖昂贵且不便携带的设...
全球农产品损失主要由病原真菌引起。本研究开发一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）的生物传感器，用于检测胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）的休眠期标志物——烯酰辅酶A水合酶/异构酶（enoyl-CoA-hydratase/isomerase）的 DNA/mRNA 序列。传感器以玻璃管为基底，...
采后果实腐烂主要由真菌病原引起，造成重大损失。本研究利用CMOS传感器鉴定在果实中处于休眠期的胶果刺盘孢菌（Colletotrichum gloeosporioides）上调的特异性mRNA序列。鉴定采用三明治法：与C. gloeosporioides休眠期mRNA互补的链固定在CMOS表面，再暴露于目标互补报告链。当存在目标序列时...